TWI642091B - 處理工件的方法 - Google Patents
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Abstract
揭露一種處理工件的方法，其中首先用所要摻雜劑物質和另一物質來塗佈離子室。在此調節過程之後，將原料氣體引入到所述室中並使其離子化，所述原料氣體包括氟和所要摻雜劑。接著從所述室提取離子並且使所述離子朝所述工件加速，其中所述離子未先經質量分析便植入。在調節過程期間使用的其他物質可為3族、4族或5族元素。所要摻雜劑物質可為硼。
Description
本申請案主張2013年11月26日申請的第14/090,001號美國非臨時專利申請案的優先權，所述申請案的揭露內容以引用方式併入。
本揭露的實施例涉及用於提高離子植入系統中的離子束品質並且更明確地說是提高硼離子束品質的方法。
通常用摻雜劑物質對半導體工件進行植入以產生所要導電性。舉例來說，可用摻雜劑物質對太陽電池進行植入以產生發射極區域。可使用各種不同機構來完成此植入。在一個實施例中，使用離子源。此離子源可包含對源氣體進行離子化的室。可使用一個或多於一個電極通過所述室中的孔隙來提取來自這些源氣體的離子。將這些所提取的離子朝工件引導，其中所述離子被植入在工件中以形成太陽電池。
為了提高處理效率和降低成本，在一些實施例中，在沒有任何質量分析的情況下，使從離子源提取的離子直接朝工件加速。換句話說，使離子源中產生的離子加速並直接植入到工件中。質量分析器是用於從離子束移除非所要的物質。質量分析器的移除表明從離子源提取的所有離子都將植入在工件中。因此，也可能在離子源內產生的非所要的離子因此植入在工件中。
在源氣體是鹵素基化合物(例如，氟化物)時，這種現象可能最突出。氟離子和中性物(亞穩態的或受激發的)可與離子源的內表面反應，從而釋放不想要的離子，例如矽、氧、碳和鋁以及作為雜質元素存在的重金屬。
因此，提高束品質(特別是對於採用鹵素基源氣體的實施例)的方法將是有益的。
揭露一種處理工件的方法，其中首先用所要摻雜劑物質和另一物質來塗佈離子室。在此調節過程之後，將原料氣體引入到所述室中並使其離子化，所述原料氣體包括氟和所要摻雜劑物質。接著從所述室提取離子並且使所述離子朝所述工件加速，其中所述離子未先經質量分析便植入。在調節過程期間使用的其他物質可為3族、4族或5族元素。所要摻雜劑物質可為硼。
在一個實施例中，揭露一種用於處理工件的方法。所述方法包括：將調節氣體和調節共同氣體(conditioning co-gas)引
入到離子源的室中，所述調節氣體包括含有所要摻雜劑物質的氫化物，其中所述調節共同氣體包括惰性氣體、4族元素的氫化物或具有所述所要摻雜劑物質的相反導電性的物質的氫化物，其中所述調節共同氣體占到所引入的氣體的總體積的10%與40%之間；在所述室中使所述調節氣體和所述調節共同氣體離子化以便在所述室的壁上形成塗層；在形成所述塗層之後更換引入到所述室中的氣體並且將原料氣體引入到所述室中，所述原料氣體包括氟和所述所要摻雜劑物質；在所述室中使所述原料氣體離子化以產生離子；以及從所述室提取所述離子並且使所述離子朝所述工件加速，使得所述離子未經質量分析便植入到所述工件中。
在第二實施例中，揭露一種處理工件的方法，其中所述方法包括：將調節氣體和調節共同氣體引入到離子源的室中，所述調節氣體包括硼烷，所述調節共同氣體包括4族或5族元素的氫化物；在所述室的壁上形成塗層，其中所述塗層包括硼和所述4族或5族元素；在形成所述塗層之後將原料氣體引入到所述室中，所述原料氣體包括氟和硼；在所述室中使所述原料氣體離子化以產生離子；以及從所述室提取所述離子並且使所述離子朝所述工件加速。
在第三實施例中，揭露一種處理工件的方法。此種方法包括：對離子源的室進行調節過程以用硼和4族或5族元素塗佈所述室的壁；以及在所述壁上形成塗層之後進行植入過程，其中使包括氟和硼的原料氣體離子化以產生離子，從所述室提取所述
離子並且使所述離子朝所述工件加速，並且所述離子未經質量分析便植入到所述工件中。在一些實施例中，所述調節過程包括在所述室中使包括硼烷的調節氣體以及包括所述4族或5族元素的氫化物的調節共同氣體離子化。在一些其他實施例中，所述調節共同氣體可為磷化氫(PH3)、砷化氫(AsH3)、鍺烷(GeH4)或矽烷(SiH4)。
100‧‧‧離子源
105‧‧‧室
107‧‧‧電漿室壁
110‧‧‧進氣口
111‧‧‧第二進氣口
120‧‧‧RF天線
125‧‧‧介電窗
130、150‧‧‧電極
140‧‧‧孔隙
160‧‧‧工件
170‧‧‧源氣體容器
175‧‧‧第二氣體容器
176‧‧‧第二氣體容器
178‧‧‧氣體容器
180‧‧‧離子束
300‧‧‧線
400‧‧‧線
410‧‧‧線
為了更好地理解本揭露，參考附圖，附圖以引用的方式併入本文中。
圖1A到圖1C展示根據不同實施例的植入系統。
圖2是摻雜劑電流和污染物含量隨稀釋氣體濃度而變的代表圖。
圖3A到圖3B展示在使用兩個不同調節程式的情況下作為總體束電流的百分比的污染物。
圖4A到圖4B說明兩個調節程式之間的差異。
如上所述，鹵素基物質(例如氟化物)的離子化可能會使從離子源的內表面釋放的粒子植入在工件中。這些污染物可能包含鋁、碳、氮、氧、矽、氟基化合物以及其他不想要的物質(包
含作為雜質元素存在的重金屬)。解決由自由鹵素離子造成的損害的一種方法可為在植入期間引入第二源氣體。
圖1A到圖1C展示可向離子源100的室105引入第二源氣體的各種實施例。在這些圖中的每一者中，離子源100包含由幾個電漿室壁107界定的室105，所述壁可由石墨或另一合適材料構成。可經由進氣口110給此室105供應一種或多種源氣體，所述源氣體儲存在源氣體容器170中。可藉由射頻天線(RF天線)120或另一機構來激發此源氣體。RF天線120與RF電力供應器(未繪示)電連通，所述RF電力供應器向RF天線120供應電力。介電窗125(例如石英或氧化鋁窗)可設置在RF天線120與離子源100內部之間。離子源100還包含離子可穿過的孔隙140。向設置在孔隙140外部的提取抑制電極130施加負電壓以通過孔隙140並朝向工件160來從室105內提取帶正電的離子。還可採用接地電極150。在一些實施例中，孔隙140位於離子源100的與含有介電窗125的側相對的側處。從室105提取的離子形成為離子束180，所述離子束朝工件160引導。如上所述，沒有使用質量分析器來在離子撞擊工件160之前對離子進行篩選。在圖1A所示的一個特定實施例中，第二源氣體可儲存在第二氣體容器175中並且通過第二進氣口111向室105引入。在圖1B所示的另一實施例中，第二源氣體可儲存在第二氣體容器176中並且通過第一源氣體所使用的同一進氣口110向室105引入。在圖1C所示的又一實施例中，第二源氣體可與第一源氣體在單個氣體容器178中混合。接
著通過進氣口110向室105引入此氣體混合物。
在這些實施例中的任一者中，可向室105同時或依序引入第一源氣體和第二源氣體。
第一源氣體(也被稱作原料氣體)可能包括與氟結合的摻雜劑(例如，硼)。因此，原料氣體可呈DFn或DmFn的形式，其中D表示摻雜劑原子，其可為硼、鎵、磷、砷或另一3族或5族元素。第二源氣體(也被稱作稀釋氣體)可為具有化學式XHn或XmHn的分子，其中H是氫。X可為摻雜劑物質，例如，上述那些摻雜劑物質中的任一者。或者，X還可為不會影響工件160的導電性的原子。舉例來說，如果工件160包括矽，那麼X可為4族元素，例如，矽和鍺。
換句話說，原料氣體可為BF3或B2F4，而稀釋氣體可為(例如)PH3、SiH4、NH3、GeH4、B2H6或AsH3。此列表表示可使用的一些可能物質。當然，其他原料氣體物質和稀釋氣物質也是可能的。
藉由將原料氣體與稀釋氣體結合，可減少氟離子的有害影響。舉例來說，不受限於任何特定理論，氫的引入可在介電窗125上產生膜或塗層。這用以保護介電窗125，這樣會減少源自介電窗125的、所提取的離子束180中所含的污染物的量。另外，稀釋氣體可塗佈電漿室壁107的內表面，所述電漿室壁可能是另一污染物源。此塗層可減少氟離子與電漿室壁107的內表面之間的相互作用，從而減少所產生的污染物的量。
稀釋氣體的引入可減少污染物的產生以及這些污染物到離子束中的結合。相反地，大量稀釋氣體的引入可能會消極地影響將在離子束中使用的摻雜劑離子的產生。舉例來說，過量稀釋氣體的引入可能會減少由離子源產生的摻雜劑束電流。另外，過量的含氫稀釋氣體可能會引起蝕刻以及因此造成額外污染。已知氫會蝕刻某些材料。舉例來說，氫可與石墨壁反應，使得產生CHx氣體。
出乎意料地，已確定污染物減少不會隨稀釋氣濃度增大而成比例地減小。換句話說，如果稀釋氣的量增大到某一閾值以上，那麼污染物電流對摻雜劑電流的比實際上增大。這可能是由以下事實造成：在某一閾值以上，對電漿室壁107的內表面的額外塗佈極少提供或不會另外提供對氟離子的防護。另外，電漿參數(例如，高電漿電位)將會隨高的稀釋氣體百分比而改變，這可能會造成稀釋氣體離子對室壁的額外濺射。另外，高的稀釋氣體百分比可能會造成對壁材料的蝕刻，因此增加污染。對室壁的額外濺射可能會使污染程度增大。因此，如果摻雜劑電流隨稀釋氣濃度而減小，並且污染物濃度保持恆定或在某一閾值之後增大，那麼離子束中污染物的百分比必定增大。
圖2展示代表圖，該圖展示稀釋氣體濃度對摻雜劑束電流和離子束中污染物與摻雜劑相比的百分比兩者的影響。如上所述，污染物可為含有矽、氮、氧、氫、鋁、碳、碳基化合物、氟、氟基化合物或其他非摻雜劑物質的離子物質。
如圖2中可見，摻雜劑電流(藉由柱狀圖來表示)在沒有稀釋氣存在時最大。隨著稀釋氣體(在此實例中是GeH4)的濃度增大，摻雜劑電流發生了幾乎線性的減少。雖然此圖展示摻雜劑電流與稀釋氣濃度之間的特定關係，但是應注意，此關係可能是所使用的試驗條件所特有的。舉例來說，不同稀釋氣體、不同RF功率電平或電漿室內部的不同壓力(或流率)可能會產生不同結果。因此，此柱狀圖希望表示摻雜劑電流與稀釋氣濃度之間的一般趨勢。
線300展示對束不純度的測量，所述束不純度被定義為離子束中特定污染物與摻雜劑相比的百分比，其中污染物可為上文指出的那些污染物中的一者。如所預期的，在稀釋氣濃度從0%增大到10%時，束不純度減小。如上所述，這可能是由於稀釋氣體中的氫的塗佈作用所致。有可能的是，稀釋氣體中的其他物質可能會影響所述塗佈作用。舉例來說，在GeH4的情況中，氫分子是輕的，因此可能很快被抽出。然而，GeH4是附加有氫的重分子，因此可能具有長的遷移時間以及與室表面反應並塗佈這些表面的高可能性。舉例來說，具有GeHx組成的化合物可塗佈壁，因此保護壁材料免於氟蝕刻。然而，出乎意料地，直到稀釋氣濃度達到約30%之前，束不純度都保持相對平坦。換句話說，儘管引入了更多稀釋氣體，但是污染物的量相對於摻雜劑的量保持相對恆定。在約5%到30%的整個範圍中，束不純度小於約1%。令人驚訝地，如果稀釋氣濃度增大到超過約30%，那麼束不純度相當急
劇地增大，如果氣體混合物是60%的稀釋氣體，則達到超過5%的程度。當稀釋氣體的濃度在5%與30%之間時，束不純度可降到最小。
圖1A到圖1C利用具有RF天線120和RF電力供應器的離子源來產生必需的離子。然而，可瞭解到可使用其他類型的離子源，包含IHC、空心陰極、螺旋波以及微波離子源。舉例來說，在一些實施例中還可使用間熱式陰極(indirectly heated cathode,IHC)，間熱式陰極使用熱來引起電子的熱發射。其他離子源也在本揭露的範圍內。
因此，可藉由使用兩種源氣體來產生具有減少的束不純度的所提取的離子束180。第一源氣體或原料氣體可為含有硼與氟兩者的物質，例如，BF3或B2F4。第二源氣體或稀釋氣可為含有氫以及矽或鍺的物質，例如，矽烷(SiH4)或鍺烷(GeH4)。將這兩種源氣體同時或依序引入到離子源100的室105中，其中源氣體被離子化。離子源可使用藉由RF天線120產生的RF能量。在另一實施例中，離子源可利用使用IHC進行的電子的熱發射。離子源還可使用使氣體離子化的其他方法。可引入這兩種源氣體，使得占總氣體(按體積計)5%到30%之間的是稀釋氣體，而其餘是原料氣體。藉由使用電極130、電極150通過孔隙140提取來自兩種源氣體的離子並使所述離子朝工件160加速，其中所述離子被植入到工件160中。如早前所述，可能未對這些離子進行質量分析，這意味著所有所提取的離子都植入到工件160中。
在另一實例中，稀釋氣體可包含具有相反導電性的摻雜劑。舉例來說，第一源氣體或原料氣體可為含有硼與氟兩者的物質，例如，BF3或B2F4。第二源氣體或稀釋氣可為含有氫和5族元素(例如磷、氮或砷)的物質。
上文的揭露內容論述在總氣體體積的約5%到30%之間的稀釋氣範圍。然而，在一些實施例中，此範圍可不同。舉例來說，在一些實施例中，稀釋氣濃度可高達10%，例如，1%到10%、2%到10%、3%到10%或5%到10%。在另一實施例中，稀釋氣濃度可高達15%，例如，1%到15%、2%到15%、3%到15%、5%到15%或7%到15%。在另一實施例中，稀釋氣濃度可高達20%，例如，2%到20%、3%到20%、5%到20%、7%到20%或10%到20%。在另一實施例中，稀釋氣濃度可高達30%，例如，3%到30%、5%到30%、7%到30%、10%到30%或15%到30%。在另一實施例中，稀釋氣濃度可高達40%，例如，3%到40%、5%到40%、7%到40%、10%到40%、15%到40%或20%到40%。在另一實施例中，稀釋氣濃度可高達50%，例如，5%到50%、7%到50%、10%到50%、15%到50%、20%到50%或25%到50%。最後，在另一實施例中，稀釋氣濃度可高達60%，例如，5%到60%、7%到60%、10%到60%、15%到60%、20%到60%、25%到60%或30%到60%。
上文的描述詳述了使用稀釋氣體與原料氣體來產生電漿，所述電漿用以產生離子以便使用未經質量分析的離子束植入在工件中。然而，除了這種方法之外或代替這種方法，還可使用
其他技術。
舉例來說，在一個實施例中，可在植入過程之前調節離子源100的電漿室壁107的內表面。調節是將材料塗佈到這些電漿室壁107的內表面上的過程。此材料可用以保護電漿室壁107免遭鹵素的有害影響，從而減少從這些電漿室壁107中蝕刻出並引入到所提取的離子束中的污染物的量。
可按多種方式來進行調節。在第一實施例中，以與植入相同的方式來進行調節。換句話說，使用來自RF天線120的能量或其他電漿產生器來在室105內產生電漿。接著藉由向電極130、電極150施加偏壓電壓從室105提取來自所述電漿的離子。在此期間，未經提取的來自所述電漿的離子可能會沈積在室105的電漿室壁107以及介電窗125上。
在第二實施例中，不向電極130、電極150施加偏壓電壓。這樣，電漿和離子留在室105內。同樣，來自所述電漿的離子可能會沈積在室105的電漿室壁107上。
在任一實施例中，此電漿的產生會產生離子，其中一些離子附著到電漿室壁107的內表面，從而在那些表面上產生塗層。此調節過程可進行約60分鐘，但是本揭露對所述時間量並無限制。在其他實施例中，此調節過程可一直進行到已產生某一厚度的塗層為止。
在一些實施例中，使用含有所要摻雜劑物質的氫化物來調節電漿室壁107。所要摻雜劑物質可為在隨後的植入過程期間將
使用的摻雜劑。換句話說，在原料氣體包含硼(其將在植入過程期間植入到工件中)的情形中，在調節過程期間可將硼烷用作調節氣體。此硼烷可為乙硼烷(B2H6)、戊硼烷(B5H9)、癸硼烷(B10H14)或任何其他硼烷。如果將植入不同的摻雜劑，那麼可將不同的氫化物用作調節氣體。
另外，調節共同氣體(conditioning co-gas)可與此氫化物一起使用。在一些實施例中，所述調節共同氣體可為惰性氣體，例如，氦氣、氬氣、氪氣或氙氣。在其他實施例中，調節共同氣體可為含有4族元素的氫化物，例如但不限於矽(即，矽烷SH4)或鍺(即，鍺烷GH4)。在其他實施例中，調節共同氣體可為含有與所要摻雜劑相反導電性的物質的氫化物。換句話說，如果原料氣體含有硼，那麼可將含有5族元素的氫化物用作調節共同氣體。在此種情形中，調節共同氣體可為磷化氫(PH3)或砷化氫(AsH3)。
調節共同氣體的量可發生變化。舉例來說，在一些實施例中，調節共同氣體可在引入到室105中的總氣體的10%到40%之間。在其他實施例中，調節共同氣體可在總氣體的20%到40%之間。在其他實施例中，調節共同氣體可為在調節過程期間引入的總氣體的約30%。
在一個特定實例中，將BF3或B2F4用作原料氣體來對工件進行植入。為了調節離子源100的電漿室壁107，可將乙硼烷與調節共同氣體一起使用。此調節共同氣體可為(例如)惰性氣體，例如，氦氣、氬氣、氪氣或氙氣；4族氫化物，例如，SH4或GeH4；
或5族氫化物，例如，PH3或AsH3。當然，此列表不是詳盡的，並且在調節過程期間可將其他分子用作調節共同氣體。
令人驚訝地，在調節過程期間添加調節共同氣體會顯著地影響隨後植入的品質。舉例來說，在一個試驗中，僅使用乙硼烷作為調節氣體來對離子源進行調節過程。此調節進行1個小時。在調節之後，在約3KW的RF功率下使用原料氣體(例如，B2F4)來在室105中產生電漿，並且用硼基離子束對工件進行植入。另外，在植入過程期間引入的總氣體的10%是包括GeH4的稀釋氣體。在此試驗中，使用10eV的提取能量。在對工件進行植入時，進行對離子束的分析。發現在使用10% GeH4作為稀釋氣體用B2F4進行植入不到2小時之後，污染物(作為總束電流的百分比)大於1%。這可在圖3A中從圖表看出，其中線400表示離子束中污染物的百分比。污染物包含但不限於碳、氮、氧、氟、鋁以及含有這些元素中的任一者的化合物。
在第二試驗中，使用調節氣體(乙硼烷)與調節共同氣體(鍺烷)的組合來進行調節。此調節也進行1個小時。同樣，在調節之後，使用原料氣體(例如，B2F4)與10% GeH4稀釋氣體來在室105中產生電漿，並且用硼基離子束對工件進行植入。在對工件進行植入時，進行對離子束的分析。與第一結果不同，在這種情況中，即便在連續操作9小時之後，污染物的含量仍小於總束電流的1%。這在圖3B中用圖表展示，其中線410表示離子束中污染物的百分比。
在操作中，首先進行調節迴圈以用材料塗佈離子源100的電漿室壁107。如上所述，在一些實施例中，塗層是硼基材料，其藉由將硼烷(例如，乙硼烷)引入到室105中而產生。接著將此調節氣體激發成電漿，並且來自所述電漿的離子附著到並塗佈室105的電漿室壁107。如上所述，為了改進調節過程的厚度和品質，可將調節共同氣體與硼烷一起使用。此調節共同氣體可為惰性氣體，例如，氦氣、氬氣、氪氣或氙氣。在其他實施例中，此調節共同氣體可為含有5族元素的氫化物，例如，PH3或AsH3。在其他實施例中，此調節共同氣體可為4族元素的氫化物。此調節共同氣體可與硼烷至少部分地同時引入。
此調節過程用以塗佈電漿室壁107，使得見於電漿室壁107中的雜質和其他污染物與電漿隔離。此塗層含有見於調節氣體中的摻雜劑，所述摻雜劑可為3族元素，例如，硼。所述塗層還可含有見於調節共同氣體中的分子，例如4族元素，例如，鍺或矽；或5族元素，例如，磷或砷。可塗覆足夠厚度的塗層。調節程式的持續時間可基於經過時間，例如，1小時調節迴圈，或者可基於塗層在積聚在電漿室壁107上時的測得厚度。
接著將向室105供應的氣體更換為在植入過程期間將使用的那些氣體。具體來說，引入原料氣體。可繼續或可不繼續將調節氣體和調節共同氣體引入到室105中。如上所述，此原料氣體可為含有摻雜劑和氟化物的分子，例如，BF3或B2F4，但也可使用其他氣體。應注意，在植入過程中使用的摻雜劑可與上文關於
調節過程所述的相同。另外，在植入過程期間可向室105供應稀釋氣體。此稀釋氣體可為含有3族、4族或5族元素的氫化物，例如但不限於B2H6、GeH4、SH4、PH3、AsH3。如上所述，在所要摻雜劑物質是3族元素的情形中，稀釋氣體可包括4族或5族元素。在一些實施例中，稀釋氣體與調節共同氣體可為相同氣體。在其他實施例中，稀釋氣體與調節氣體可為相同氣體。在其他實施例中，稀釋氣體可包含調節氣體與調節共同氣體兩者。接著將植入氣體激發成電漿，並且藉由向電極130施加偏壓電壓來進行提取。接著將所提取的離子朝工件引導，其中所述離子未先經質量分析便植入。
此植入過程用於多個工件160並且可持續特定時間段，或者可在所提取的離子束中的污染物的含量達到預定含量時終止。舉例來說，植入過程可一直持續到污染物的含量達到總束電流的約1%為止，但也可選擇其他污染程度。圖4A到圖4B展示兩個不同調節過程的比較。在圖4A所示的第一實施例中，僅使用乙硼烷作為調節氣體來進行調節。調節進行一個小時，並且接著開始植入過程。在污染物的含量達到預定含量(例如，1%)時，植入過程結束。如可見，這導致約50%的工作週期，其中對室105進行調節所花的時間量與對工件進行植入所花的時間量大致相同。在圖4B所示的第二實施例中，使用乙硼烷與調節共同氣體來進行調節，調節共同氣體在此實例中可為鍺烷。如圖3B所示，此組合能耐住鹵素的有害影響並且可允許更長的植入時間。在此特
定實例中，調節過程進行1個小時，並且接著進行植入過程約9個小時。在9個小時之後，污染物的含量等於或小於預定含量。換句話說，在此特定實施例中，工作週期是約90%，其中工作週期被定義為植入所花的時間除以總時間。此工作週期差異非常明顯。換句話說，在10天的時段中，以90%的工作週期，植入將進行約216個小時。相比之下，使用50%的工作週期，實現相同的植入持續時間將要花上18天。這直接轉換成每件工件的操作效率和成本。此實例是說明性的，並且選擇不同的氣體和/或植入能量可能會使結果不同。
在不利用質量分析的離子植入系統中使用這些各種各樣的氣體和共同氣體的能力是令人驚訝的，這是因為在室105內產生的所有離子最終都植入在工件中。在調節過程與植入過程兩者期間使用不同於摻雜劑物質的物質而不會對工件造成有害影響的能力是出乎意料的。
本揭露在範圍上不受本文中描述的具體實施例限制。實際上，除本文中描述的實施例之外，根據上述描述和隨附圖式，本揭露的其他各種實施例和修改對於所屬領域的技術人員來說將為明顯的。因此，希望這些其他實施例和修改落入本揭露的範圍內。此外，儘管本文中已在特定實施方案的上下文中在特定環境中針對特定目的描述了本揭露，但所屬領域的技術人員應認識到，其用處不限於此且本揭露可有益地在任何數目個環境中針對任何數目個目的而實施。因此，本文闡述的申請專利範圍應鑒於
如本文中描述的本揭露的全寬度和精神來解釋。
Claims (14)
- 一種處理工件的方法，包括：將調節氣體和調節共同氣體引入到離子源的室中，所述調節氣體包括含有所要摻雜劑物質的氫化物，其中所述調節共同氣體包括惰性氣體、4族元素的氫化物或具有所述所要摻雜劑物質的相反導電性的物質的氫化物，其中所述調節共同氣體占到所引入的氣體的總體積的10%與40%之間；在所述室中使所述調節氣體和所述調節共同氣體離子化以便在所述室的壁上形成塗層；在形成所述塗層之後更換引入到所述室中的氣體並且將原料氣體引入到所述室中，所述原料氣體包括氟和所述所要摻雜劑物質；在所述室中使所述原料氣體離子化以產生離子；以及從所述室提取所述離子並且使所述離子朝工件加速，使得所述離子未經質量分析便植入到所述工件中。
- 如申請專利範圍第1項所述的處理工件的方法，其中所述所要摻雜劑物質包括硼。
- 如申請專利範圍第2項所述的處理工件的方法，其中所述調節共同氣體包括4族元素的氫化物。
- 如申請專利範圍第2項所述的處理工件的方法，其中所述調節共同氣體包括5族元素的氫化物。
- 如申請專利範圍第2項所述的處理工件的方法，其中所述調節共同氣體包括惰性氣體。
- 一種處理工件的方法，包括：將調節氣體和調節共同氣體引入到離子源的室中，所述調節氣體包括硼烷，所述調節共同氣體包括4族或5族元素的氫化物；在所述室的壁上形成塗層，其中所述塗層包括硼和所述4族或5族元素；在形成所述塗層之後將原料氣體引入到所述室中，所述原料氣體包括氟和硼；在所述室中使所述原料氣體離子化以產生離子；以及從所述室提取所述離子並且使所述離子朝工件加速。
- 如申請專利範圍第6項所述的處理工件的方法，其中所述離子未經質量分析便植入到所述工件中。
- 如申請專利範圍第6項所述的處理工件的方法，其中將稀釋氣體與所述原料氣體一起引入到所述室中，所述稀釋氣體包括4族或5族元素的氫化物，並且所述處理工件的方法還包括在所述室中使所述稀釋氣體與所述原料氣體離子化以產生離子。
- 如申請專利範圍第6項所述的處理工件的方法，其中藉由在所述室中使所述調節氣體和所述調節共同氣體離子化來形成所述塗層。
- 一種處理工件的方法，包括：對離子源的室進行調節過程以用硼和4族或5族元素塗佈所述室的壁；以及在所述壁上形成塗層之後進行植入過程，其中使包括氟和硼的原料氣體離子化以產生離子，從所述室提取所述離子並且使所述離子朝工件加速，並且所述離子未經質量分析便植入到所述工件中。
- 如申請專利範圍第10項所述的處理工件的方法，其中所述調節過程包括在所述室中使包括硼烷的調節氣體以及包括所述4族或5族元素的氫化物的調節共同氣體離子化。
- 如申請專利範圍第11項所述的處理工件的方法，其中所述調節共同氣體包括磷化氫或砷化氫。
- 如申請專利範圍第11項所述的處理工件的方法，其中所述調節共同氣體包括鍺烷或矽烷。
- 如申請專利範圍第10項所述的處理工件的方法，其中所提取的所述離子形成離子束，所述處理工件的方法還包括：如果所述離子束中的污染物百分比超過預定閾值，便重複所述調節過程。
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